Pri dodávkach elektriny pre obytné budovy sa čoraz viac používajú alternatívne energetické systémy. Keďže spôsoby výroby a spotreby elektrickej energie sa líšia, je potrebné zabezpečiť jej akumuláciu pre následné návraty. Súhlasíš?
Aby sa využila energia v časovom období požadovanom vlastníkom, sú do okruhu zahrnuté batérie pre solárne batérie. Povieme vám, ako správne vybrať zariadenia určené na prácu v cykloch nabíjania a vybíjania. Naše odporúčania vám pomôžu vybrať najlepší model.
Batérie v domácom solárnom systéme
Pochopenie metód a nuancií použitia batérií pri dodávaní predmetu elektrickou energiou zo solárnych panelov umožní správny výber zariadení a zaistí maximálnu účinnosť systému.
Ak chcete vykonať meraný nákup, musíte dôkladne porozumieť metódam vytvorenia súpravy batérií (blok) a pravidlá pre výpočet hlavných charakteristík.
Metóda kombinovania zariadení do jedného poľa
Obytné a priemyselné zariadenia spotrebúvajú elektrické zaťaženie, ktoré presahuje možnosti jednej batérie. V prípade, že je solárny systém navrhnutý pre veľký počet elektrických spotrebičov, je potrebné vytvoriť príklad batérií podľa príkladu takejto kombinácie solárnych panelov.
Galéria obrázkov
Foto z
Zariadenie na zhromažďovanie a ukladanie energie
Inštalácia batérie v súkromnom dome
Prenosný typ batérie pre mini elektrárne
Zariadenie odolné voči poveternostným vplyvom
Pripojenie batérií k jedinému súboru elektrickej energie je možné vykonať paralelne, sériovo alebo zmiešaným spôsobom. Výber závisí od požadovaných ukazovateľov výkonu a napätia.
V závislosti od spôsobu, akým sú batérie navzájom prepojené, je možné dosiahnuť rôzne hodnoty výstupného napätia, nemali by sa však vytvárať veľmi zložité obvody, aby sa zabránilo vytváraniu vyrovnávacích prúdov medzi zariadeniami v poli.
Nabíjateľné batérie sa vkladajú do domu alebo inej konštrukcie, aby zabezpečili okolitú teplotu v rozsahu od 10 do 25 stupňov Celzia nad nulou a aby zabránili vniknutiu vody. To významne predlžuje životnosť zariadení a znižuje energetické straty.
Moderné technológie na výrobu nabíjateľných batérií určených na umiestnenie v obytných budovách zabezpečujú zvýšené opatrenia na ochranu životného prostredia. Preto nie je potrebné prijať žiadne zvláštne opatrenia na intenzívne vetranie miestnosti. Nemali by sa však nachádzať v obývacích izbách.
Pretože batérie majú značnú hmotnosť (12 V a 200 Ah zariadenie váži asi 70 kg), musia byť umiestnené na podlahe alebo na odolných a bezpečne pripevnených stojanoch.
Je potrebné zabrániť pravdepodobnosti pádu batérií z výšky, pretože v tomto prípade dôjde k ich zlyhaniu a systémy s tekutým elektrolytom sú tiež nebezpečné pre ľudské zdravie, keď sú pod tlakom.
So zvyšovaním dĺžky napájacieho kábla sa zvyšuje elektrický odpor, čo vedie k zníženiu účinnosti systému. Preto je vhodné umiestniť batérie blízko seba, aby sa minimalizovala celková dĺžka vodičov.
Stojan na batérie musí uniesť ťažké bremená. Takže blok ôsmich dvoch ampérových batérií váži viac ako pol tony
Funkcie systému
S paralelným a kombinovaným sériovo paralelným zapojením batérií do jedného poľa môžu byť zariadenia nevyvážené podľa úrovne nabitia. To vedie k tomu, že zariadenie nebude fungovať v úplnom cykle, čo znamená, že jeho zdroj bude rýchlejšie spracovaný.
Systém na príjem elektrickej energie zo slnka je vždy vybavený ovládačom, ktorý riadi nabíjanie batérie. V prípade vytvorenia radu batérií je potrebné nainštalovať vyrovnávacie mostíky na vyrovnávanie náboja.
Aby sa predišlo problémom s nerovnomerným nabíjaním a vybíjaním batérií integrovaných do jedného poľa, je potrebné používať zariadenia rovnakého modelu a ešte lepšie - jednu šaržu. Toto pravidlo platí nielen pre solárne systémy.
Teraz môžu byť takmer všetky kryty vybavené zariadeniami pracujúcimi zo siete 12 alebo 24 voltov, vrátane chladničiek, televízorov atď. Zapojenie s takýmto napätím v celom dome však nemá zmysel, pretože súčasný výkon bude veľmi veľký.
Pri realizácii takého nápadu je teda potrebný drahý kábel s veľkým prierezom vodičov a dôjde k veľkým stratám z elektrického odporu.
Takmer pre všetky domáce spotrebiče existujú modely, ktoré pracujú na 12-voltovej jednosmernej sieti. Ak nie je vedenie elektrického kábla príliš dlhé, môže sa použiť systém nízkeho napätia.
Preto je v bezprostrednej blízkosti batérií nainštalovaný invertor - zariadenie na premenu elektrického napätia.
Okrem toho sa skutočné výstupné napätie z batérie môže mierne líšiť od deklarovaného. Plne nabité gélové batérie, ktoré sú populárne pre použitie v obvode solárnych batérií, vyrábajú 13–13,5 voltov, takže menič funguje ako stabilizátor.
Výpočet požadovanej kapacity batérie
Kapacita batérie sa počíta na základe odhadovanej doby životnosti batérie bez dobíjania a celkovej spotreby energie elektrických spotrebičov.
Priemerný výkon spotrebiča v časovom intervale sa môže vypočítať takto:
P = p1 * (T1 / T2),
Kde:
- P1 - menovitý výkon zariadenia;
- T1 - prevádzkový čas zariadenia;
- T2 - celkový odhadovaný čas.
Takmer v celom Rusku existujú dlhé obdobia, keď solárne panely nebudú fungovať kvôli nepriaznivému počasiu.
Inštalácia veľkých polí batérií na ich plné zaťaženie iba niekoľkokrát do roka je nerentabilná. Preto sa musí výber časového intervalu, počas ktorého budú zariadenia pracovať iba pri vybití, priblížiť na základe priemernej hodnoty.
Množstvo energie generovanej solárnymi panelmi závisí od hustoty mrakov. Ak nie je oblačno v tejto oblasti neobvyklé, pri výpočte objemu batérie sa musí brať do úvahy nedostatočná energia.
Ak plánujete využiť uloženú energiu počas dňa, napríklad pri solárnom ohreve, je lepšie na výpočet použiť trochu dlhší interval, napríklad 30 hodín.
V prípade dlhého obdobia, keď nie je možné používať solárne panely, je potrebné použiť iný systém na výrobu elektriny, napríklad na báze dieselového alebo plynového generátora.
100% nabitá batéria môže pred úplným vybitím vydať energiu, ktorá sa dá vypočítať podľa vzorca:
P = U x I
Kde:
- U je napätie;
- Ja som súčasná sila.
Jedna batéria s parametrami napätia 12 voltov a prúdovou intenzitou 200 ampérov teda môže generovať 2400 wattov (2,4 kW). Na výpočet celkového výkonu niekoľkých batérií je potrebné pridať hodnoty získané pre každú z nich.
V predaji sú batérie s veľkým indikátorom napájania, sú však drahé. Niekedy je oveľa lacnejšie kúpiť niekoľko bežných zariadení vrátane prepojovacích káblov
Výsledok by sa mal vynásobiť niekoľkými redukčnými faktormi:
- Účinnosť meniča. Správnou koordináciou napätia a výkonu na vstupe do meniča sa dosiahne maximálna hodnota od 0,92 do 0,96.
- Účinnosť napájacích káblov. Na zníženie elektrického odporu je potrebné minimalizovať dĺžku vodičov spájajúcich batérie a vzdialenosť od meniča. V praxi je hodnota ukazovateľa od 0,98 do 0,99.
- Minimálne vybitie batérie. Pre každú batériu je nižší limit nabitia, čím sa prekračuje životnosť zariadenia výrazne znížená. Regulátory zvyčajne nastavujú minimálnu hodnotu náboja na 15%, takže koeficient je asi 0,85.
- Maximálna povolená strata kapacity pred výmenou batérií. Postupom času dochádza k starnutiu zariadení, čo zvyšuje ich vnútorný odpor, čo vedie k nezvratnému poklesu ich kapacity. Používajte zariadenia, ktorých zostatková kapacita je menšia ako 70%, je nerentabilná, preto by sa hodnota ukazovateľa mala považovať za 0,7.
Na rozdiel od všeobecného presvedčenia by sa do výpočtu nemala zahrnúť účinnosť batérie - pomer prijatej a dodanej elektriny. Ukazovateľ kapacity batérie uvedený v technickej dokumentácii zohľadňuje možnú mieru návratnosti.
Výsledkom bude, že integrálny koeficient pri výpočte požadovanej kapacity pre nové batérie bude približne 0,8 a pre staré batérie pred ich odpisom 0,55.
Na zabezpečenie elektrickej energie v dome s cyklom nabíjania 1 deň je potrebných 12 batérií. Keď jeden blok zo 6 zariadení beží pri vybití, druhý blok sa nabije
Maximálne povolené prúdy
Pre každú batériu je maximálny povolený nabíjací prúd uvedený v technickej dokumentácii. Prekročenie tejto hodnoty vedie k prehriatiu zariadenia, k prudkému a neodvolateľnému zníženiu jeho výkonu.
Preto pri výbere batérií pre montáž systémov s batériou musíte zaistiť, aby dokázali zabezpečiť spotrebu elektrickej energie generovanej solárnymi panelmi.
Ďalším dôležitým ukazovateľom je povolený vybíjací prúd:
- Pravidelný vybíjací prúd, pri prevádzke, pri ktorej hodnote (alebo nižšej) je batéria určená. Prevádzka všetkých elektrických zariadení pripojených k systému musí byť vybavená týmto ukazovateľom.
- Maximálny vybíjací prúd, ktorý môže zariadenie vydať na krátku dobu pri špičkovom zaťažení. Takéto zaťaženie sa môže vyskytnúť, keď zapnete niektoré zariadenia, napríklad obsahujúce chladiace alebo klimatizačné kompresory.
Dlhšie alebo krátkodobé prekročenie prvého ukazovateľa - druhý vedie k predčasnému opotrebovaniu batérie. Pri starnutí zariadení tieto ukazovatele klesajú o 20 - 30%, čo je potrebné zohľadniť.
Funkcie zariadenia a hlavné parametre
Batérie do auta nie sú navrhnuté tak, aby fungovali s veľkým počtom cyklov nabíjania a vybíjania. Pre alternatívnu a záložnú energiu použite iný typ zariadenia. Pretože ich náklady sú vysoké, je potrebné pred nákupom dôkladne preštudovať všetky parametre.
Prevádzkové režimy batérie vo vozidle a v alternatívnom energetickom systéme sú také odlišné, že jeho účel je uvedený dokonca aj na samotnom zariadení
Použité typy alternatívnej energie
Takmer všetky batérie používané v alternatívnej energii a inštalované v budovách nevyžadujú údržbu. Používateľ s nimi nemôže vykonávať fyzické operácie, ktoré ovplyvňujú jeho štruktúru.
Deje sa tak, aby sa minimalizovalo riziko fyzikálnych alebo chemických účinkov batérií na ľudí, vzduch a predmety, ktoré ich obklopujú. Preto nie je potrebné podrobne študovať štruktúru a fyzikálno-chemické nuansy pri prevádzke rôznych typov batérií. Viac pozornosti by sa malo venovať rozdielom v hlavných technických vlastnostiach pomôcok.
Batérie OPzS sa vyrábajú ako najjednoduchšie olovo-kyselinové zariadenia. Zmena tvaru pozitívnej platne vám umožňuje poskytnúť podstatne väčší počet cyklov nabíjania a vybíjania ako protějšky automobilov.
Nevýhodou je prítomnosť tekutého elektrolytu, ktorý môže byť nebezpečný, keď sú pod tlakom. Priemerná cena.
Alkalické (niklové) batérie sa zriedka používajú kvôli svojej odolnosti voči nízkym prúdom pri nabíjaní a kvôli potrebe prejsť celým cyklom z nabitého na vybitý. V opačnom prípade sa kapacita batérie zníži.
Tieto zariadenia majú tiež väčšiu hmotnosť a rozmery ako konkurenti s rovnakou kapacitou. Nebezpečenstvo pri odtlakovaní. Nízka cena.
Odtlakovanie batérie je možné v prípade vnútornej poruchy, nadmerného napájania nabíjacieho prúdu, pádu z výšky alebo pri prevádzke v nevhodných podmienkach. Najväčšie problémy vzniknú pri zariadeniach obsahujúcich nebezpečné kvapaliny počas odparovania.
V batériách AGM je elektrolyt vo viazanom stave v štruktúre zo sklenených vlákien. Môžu byť nabité malými prúdmi. Takmer bezpečné a zaujímajú priemernú cenu medzi konkurentmi.
V GE (gélových) batériách sa oxid kremičitý pridáva do elektrolytu, v dôsledku čoho je v gélovom stave. Zariadenia majú vysoký stupeň bezpečnosti a dobrý výkon. Vysoká nika.
Batérie alternatívnej energie sa nepredávajú v obchodoch s automobilmi. Môžete ich kúpiť vo firmách, ktoré predávajú solárne panely, veterné turbíny alebo online
Batérie na báze lítia (napríklad modely lítium-železo-fosfát) majú veľmi dobré vlastnosti, sú kompaktné, majú podstatne menšiu hmotnosť, sú prakticky bezpečné. Ich cena je však výrazne vyššia ako cena konkurenčných typov zariadení, dokonca aj gélových.
Z hľadiska pomeru cena-výkon sú gélové a lítiové batérie najatraktívnejšie. Jednorazové počiatočné investície do nich sú však veľmi veľké, takže na trhu batérií pre alternatívnu energiu sú tiež široko distribuované zariadenia iných typov.
Na domácom trhu sú aktívne požadované tieto značky batérií:
Galéria obrázkov
Foto z
Popularita, rozumná rozumná cena, užite si batérie SunStonePower. Olovené ťahové motory sú naplnené absorbovaným elektrolytom. Séria ML je vybavená olovnatou mriežkou odolnou proti opotrebeniu
Čínske batérie Delta GX vyrobené v Číne sa vyznačujú stabilnou prevádzkou, dlhodobou prevádzkovou životnosťou a odolnosťou proti dlhodobému vybíjaniu. Elektrický výkon sa zvýšil v dôsledku stavu gélu elektrolytu
Olovené batérie MNB MM priťahujú zvýšené tesnenie. Absorpcia elektrolytu sa uskutočňovala v separátore zo sklenených vlákien
Zo všetkých lítiových batérií je najbezpečnejšia batéria LT-LYP. Samovznietenie nie je pre neho charakteristické. Hmotnosť je dvakrát menšia ako hmotnosť olova, životnosť je desaťkrát vyššia ako životnosť lítium-iónových a olovených modelov
Olovené akumulátory Sonnenschein sa vyrábajú v súlade s predpismi o spracovaní za sucha. Zahustený elektrolyt vo vnútri puzdra podporuje rekombináciu vodíka a kyslíka. Medzi výhody patrí vysoká účinnosť prúdu a prítomnosť poistného ventilu
Spoľahlivé a spoľahlivé batérie staršie ako 10 rokov sú vybavené výstražnými systémami o úrovni nabitia. Kondenzát sa vypúšťa pomocou ventilov určených na vypúšťanie
Čínsky skladovací systém Haza gélu obsahuje kyselinu sírovú s vysokým stupňom čistenia. Utesnenie je ideálne, takže nie je potrebné doplňovať vodu, je tu regulačný ventil
Akumulátory APS RBC používajú olovené batérie od spoločnosti Ventura, CSB, Fiamm, BB Battery. Vybavenie je mimoriadne kvalitné.
Solárna batéria SunStonePower
Čínske vybavenie Delta GX
Olovené batérie MNB MM
Bezpečná lítiová batéria LT-LYP
Stacionárna batéria Sonnenschein
Japonská kvalita s logom YUASA
Skladovacia jednotka gélu Haza
Batérie APS RBC
Uvedené batérie sa vyznačujú vynikajúcim výkonom a prijateľnou cenou.
Výber modelu batérie
Hlavné parametre batérií pre solárnu energiu, ktorým musíte pri nákupe venovať pozornosť, sú:
- napätie a kapacita, ktoré určujú energiu batérie;
- hĺbka bezpečného maximálneho vybitia, pri ktorej môže výrobca deklarovať súlad batérie;
- zaručený počet cyklov nabíjania a vybíjania, podliehajúc všetkým technickým podmienkam;
- hodnota samovybíjania charakterizujúca intenzitu energetických strát v nabitej batérii pri voľnobehu;
- maximálny nabíjací prúd, ktorý určuje množstvo elektriny za jednotku času, ktorú je batéria schopná prijať bez toho, aby bola dotknutá ďalšia prevádzka;
- menovitý vybíjací prúd, ktorý určuje množstvo elektriny za jednotku času, ktorú je batéria schopná dodávať po dlhú dobu bez toho, aby bola dotknutá ďalšia prevádzka;
- maximálny vybíjací prúd, ktorý určuje množstvo elektriny za jednotku času, ktorú je batéria schopná dodať na krátky čas bez ovplyvnenia ďalšej činnosti;
- optimálna teplota pre zariadenie;
- veľkosť a hmotnosť batérie, ktorej znalosť je potrebná na výber miesta ich umiestnenia a spôsobu inštalácie.
Všetky tieto parametre sú opísané v technickej dokumentácii, ktorá je elektronicky zverejnená na mieste všetkých hlavných výrobcov.
Prehľad nuancií fungovania rôznych typov batérií pre solárne systémy:
Porovnanie rôznych typov štartovacích batérií. Výhody a nevýhody alternatívnej energie:
Skúsenosti s lítiovými (LiFePo4) batériami. Skutočný blok automobilových zariadení, nuansy jeho práce:
Správny výber batérií podľa ich parametrov zaistí spoľahlivú prevádzku alternatívneho energetického systému. Nie je potrebné nadmerne šetriť na akumulátorovej jednotke - počiatočné počiatočné investície sa vyplatia za hladkú prevádzku systému na niekoľko nasledujúcich rokov.
Prosím, zanechajte komentár v bloku nižšie, položte otázky, publikujte fotografie na tému článku. Povedzte nám, ako ste vybrali batérie pre chalupu mini-elektrárne zo solárnych panelov. Zdieľajte informácie, ktoré budú užitočné pre návštevníkov stránok.